ContraTRAIN - uno studio di convalida dei protocolli di addestramento controlaterale

La nostra comprensione di come l'esercizio influisca sugli adattamenti muscolari a livello cellulare e molecolare deriva dall'uso delle biopsie del muscolo scheletrico. Tali studi sono affrontati da diverse sfide, tra cui la sua natura invasiva, i costi delle analisi muscolari, l'ampia variabilità inter-partecipante in risposta all'esercizio e un numero limitato di soggetti (correlati a preoccupazioni etiche riguardanti l'esposizione dei partecipanti alle biopsie). Di conseguenza, gli studi spesso includono campioni di piccole dimensioni, con conseguente basso potere statistico. Ciò rappresenta una grande sfida per il campo della fisiologia dell'esercizio. Sebbene l'aumento della dimensione del campione potrebbe non essere sempre fattibile, l'utilizzo di disegni alternativi può offrire un modo per aumentare il potere statistico. Un esempio di tale progetto è il cosiddetto progetto cross-over, in cui i partecipanti fungono da controllo proprio riducendo così la variazione inter-partecipante. Una variante interessante del progetto cross-over è il modello di esercizio unilaterale o controlaterale. In tali disegni, ciascuno degli arti del partecipante (ad es. gambe) vengono assegnati in modo casuale per eseguire diversi tipi di allenamento/trattamenti in stretta prossimità temporale. Questo design annulla la necessità di un periodo di wash-out e rimuove i potenziali effetti di fattori confondenti come la dieta, l'attività e la diminuzione del sonno. Pertanto, le risorse, il tempo impiegato e la variabilità possono essere ridotti. Tuttavia, la convalida di tali studi è carente.

Nel tentativo di convalidare un progetto di allenamento controlaterale, i ricercatori recluteranno individui sani giovani (18-35 anni) in 4 gruppi che eseguono un allenamento di forza progressivo unilaterale; (1) una gamba senza allenamento e una gamba con 3x10 ripetizioni massime, (2) una gamba senza allenamento e una gamba con 6x10 ripetizioni massime, (3) una gamba con 3x10 ripetizioni massime e una gamba con 6x10 ripetizioni massime e ( 4) un gruppo di controllo con un periodo iniziale di non allenamento (di durata simile al periodo di allenamento dei gruppi 1-3) seguito da un periodo di 3x10 ripetizioni massime su ciascuna gamba. L'allenamento per le gambe consisterà in leg press con una gamba sola ed estensioni del ginocchio con una gamba sola. Tutti i gruppi, ad eccezione del gruppo di controllo (durante il periodo di controllo senza allenamento), alleneranno la parte superiore del corpo con 3x10 ripetizioni massime in distensione su panca e canottaggio in posizione sdraiata. Prima dell'intervento di formazione di 7 settimane, tutti e quattro i gruppi passeranno attraverso un periodo di 3 settimane di familiarizzazione con la formazione e test ripetuti (4 punti temporali di test per le misure delle prestazioni).

Questo disegno ci consente di indagare i vantaggi di un disegno controlaterale rispetto al più comune disegno a due gruppi, la variazione intra-individuale rispetto alla variazione inter-individuale, il potenziale effetto controlaterale dell'allenamento di una gamba sulla fisiologia e sulle capacità funzionali del gamba non allenata e se queste prospettive sono o meno influenzate dal volume di allenamento. Verificheremo anche se la classificazione dei partecipanti in risposte basse o alte sia universale per diverse misure di massa e forza muscolare e tra diversi volumi di allenamento. Inoltre, misurando diversi esiti correlati all'ipertrofia (ad es. cambiamenti nel volume del ribosoma, attivazione delle cellule satelliti e cambiamenti trascrizionali), i ricercatori estenderanno i risultati precedenti riguardanti gli effetti del volume di allenamento su queste variabili e la loro capacità di prevedere i risultati dell'allenamento.